微合金化对Q&P钢组织性能影响的研究进展
摘要: 淬火配分(Q&P)钢属于汽车用第3代先进高强度钢,广泛应用在汽车和特种装备领域。合金元素可以改善Q&P钢中碳原子配分、晶粒尺寸、组织分布形态以及相变温度点等,从而提升Q&P钢的综合性能。本文综述了微合金元素对Q&P钢组织性能影响的研究进展,阐述Q&P钢的理论发展,重点介绍了Q&P钢的合金成分、显微组织和力学性能之间的关系,最后对Q&钢微合金化的未来发展趋势进行了展望。
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稀土在钢中作用的研究进展
摘要: 稀土在钢中的作用日渐引起科研人员的重视,国内外最近几十年内积极开展了稀土对钢材改性方面的研究。综述了近年来国内外采用稀土处理钢的研究成果和进展,介绍了稀土在钢中的作用机理。在钢液中添加稀土元素具有净化、改性夹杂物、微合金化和细化晶粒等方面的效果,在此基础上介绍了稀土元素对钢材性能的影响,包括韧性、耐热性、耐腐蚀、耐磨性和抗疲劳性等。最后在总结现有研究成果的基础上,对稀土在钢中工业化生产现状以及面临的问题进行了探讨,对稀土钢品种的开发以及工业化生产进行了展望。
金刚石粒度和含量对自蔓延高温合成NiAl结合金刚石复合材料性能的影响
摘要: 以Ni粉、Al粉、金刚石为原料,采用自蔓延高温合成法制备了NiAl结合金刚石复合材料,研究了金刚石的粒度和含量对Ni-Al 体系燃烧温度和燃烧波蔓延速度的影响以及对复合材料性能的影响。结果表明:金刚石降低了Ni-Al体系的燃烧温度和燃烧波蔓延速度,并提高NiAl基体的抗压强度和维氏硬度。但随着金刚石含量的增加,复合材料的力学性能有所下降,NiAl峰升高,Ni3Al峰下降。随着金刚石的粒度降低,Ni-Al体系的燃烧温度先降低后升高,燃烧波蔓延速度则是先增大后减小,复合材料的抗压强度先升高后降低,维氏硬度降低,Ni3Al 峰先升高后降低,NiAl和Ni峰则是先降低后升高。当金刚石含量为10mass%、粒度为150~180μm 时,复合材料的综合性能最佳,体积密度为3.28g/cm3,抗压强度为92.0MPa,维氏硬度为122.06HV,Ni3Al峰达到最高。
中东某代表性油田L80-1套管材料的腐蚀行为及腐蚀图版初步研究
摘要：为了给中东某代表性油田服役套管材料的选择提供依据，采用浸泡失重试验、正交试验、SEM、XＲD等研究了该油田环境中不同CO2分压、H2S分压、含水率、浸泡时间等因素对L80-1套管材料腐蚀行为的影响。结果表明: 在试验测试参数范围内，对L80-1钢的腐蚀速率影响程度最大的是含水率，其次是CO2分压，然后是H2S分压、温度，影响最小的是Cl－浓度。随着浸泡时间的延长，L80-1钢的腐蚀速率越来越小，膜层越来越致密平整。随着CO2分压的增加，L80-1钢的腐蚀速率呈现先增大后减小的趋势，在2.00MPa 时达到最大值。随着H2S 分压的增加，L80-1钢的腐蚀速率不断增加。L80-1钢在开采前期腐蚀轻微，但一旦产出液中含水率超过30%，其腐蚀速率将迅速升高，因此开采中后期须采取防腐措施。基于腐蚀行为研究的基础数据，绘制了几种套管钢的CO2-H2S腐蚀图版。腐蚀图版表明在中东典型油田腐蚀环境中，L80-1钢可用范围有限，对于油田的长期安全开采，L80-3Cr钢可能是综合耐蚀性能和经济性的较好选择。
冷喷涂技术研究进展及其在舰船领域的应用
摘要：冷喷涂作为一种低温固态成型技术，具有基材热影响小、粉末材料不易氧化、沉积效率高等特点，可用于金属防护涂层制备、零部件修复和增材制造。首先从冷喷涂系统、喷涂材料、喷涂工艺3个方面介绍了冷喷涂技术的特点; 其次总结了近年来冷喷涂技术在粉末材料设计、涂层结合机理、组织结构与性能调控方面的研究进展;然后，详述了冷喷涂技术在国外海军舰船领域的应用情况; 最后，简述了冷喷涂技术在我国海军舰船领域的研究及应用情况，并对其未来发展方向进行了展望，以期提高我国海军舰船装备腐蚀防护及维修保障能力。
第一性原理在热障涂层中的研究与应用进展
摘要：第一性原理作为一种不依赖经验参数的定量分析方法，能够大幅度缩减材料从设计到工程化应用的周期及成本，对热障涂层的研究具有重要的推动作用。总结了近年来第一性原理在热障涂层材料体系设计和界面结合优化等方面的研究成果，从热障涂层材料的结构稳定性、力学性能、热物理性能和耐腐蚀性能等４个方面，概括了第一性原理在界面结合功、分离功、电子结构、成键情况等方面的应用，揭示了杂质和掺杂剂对界面强化/削弱的机理，为热障涂层的深入研究提供了必要的理论知识储备。
石墨烯增强相对镍基复合镀层的强化作用及镀层制备
摘要:为促进石墨烯基复合材料的制备和应用，利用电沉积的方法在碳素钢基体表面分别制备了石墨烯/镍复合镀层及纯镍镀层，利用扫描电镜(SEM)对镀层的形貌进行了观察分析，利用X射线衍射仪(XRD)对镀层的物相进行了分析，利用硬度测试仪对镀层进行了力学性能的评价。研究表明: 在相同的制备条件下，对于石墨烯/镍复合镀层，石墨烯的引入使镍基晶粒细化，且由于石墨烯导电性能比镍好，在电沉积过程中，镍离子优先在石墨烯片上沉积形成包状凸起; 而未添加石墨烯的纯镍镀层在沉积过程形成的是较为光滑平整的纯镍镀层，晶粒较大。XRD检测结果显示，整个电沉积过程无相变发生，石墨烯的引入使得沉积镍的晶粒细小，组织更致密。Raman检测结果显示沉积电流越小，沉积的石墨烯的2D峰与G峰的强度比值越大，分散效果越好。添加石墨烯的镍镀层硬度明显高于未添加石墨烯的镀层，最高硬度可达约530HV4.9N。以上结果表明:利用电沉积技术将石墨烯作为第二相引入到金属基体中，是一种有效制备高性能石墨烯/金属复合材料的方法。
冷喷涂制备高熵合金的研究进展
摘要:高熵合金是近年来一种突破传统合金设计理念的新型多主元合金材料，在抗压强度、硬度、热稳定性、耐磨性、耐腐蚀性等方面具有显著优于常规金属材料的特质。冷喷涂作为一种固态沉积技术，在高性能涂层制备、零件修复与再制造和零构件增材制造等方面受到国内外的广泛关注，为高熵合金的制备提供了一种新的途径。通过分析国内外冷喷涂制备高熵合金的研究现状，重点阐述了冷喷涂高熵合金原料粉末制备、喷涂工艺参数优化、涂层显微组织结构及性能、粒子结合机制和后处理工艺等方面的进展，并对冷喷涂制备高性能高熵合金未来的研究方向提出了展望。
冷喷涂铜涂层研究进展
摘要： 冷喷涂技术自其发现，就在制备致密金属涂层方面表现出突出的优势，但有时候涂层性能并不能满足工业需要。鉴于此，以被广泛关注的纯铜为例，主要综述了近年来国内外冷喷涂铜涂层的工艺与性能特征，讨论了4种后处理工艺对冷喷涂铜涂层组织及性能的影响，并给出了冷喷涂铜涂层在主要领域的应用，最后对冷喷涂制备纯铜仍然存在的难题与解决策略进行了分析展望。
